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基于临床科研大数据平台研究刘基

基于临床科研大数据平台研究

利用人工智能技术建设临床科研大数据平台。采用了Openstack作为数据平台私有云的解决方案,应用层使用Docker容器化的方案,数据库使用了开源数据库软件PostgreSQL,平台的应用主要由科研数据中心、临床大数据治理平台、智能科研检索、临床科研采集系统、全院级科研随访系统五部分组成。通过该平台临床研究人员获取数据将更便捷、科研管理更高效、探索新的研究方向更容易。基于临床科研大数据平台,能为医院各专科提供有效的科研服务,实现科研、论文和核心技术等方面的突破提升。随着医疗体制改革的深入,科研水平成为衡量医院发展水平的重要因素。科研大数据平台作为医院科研、教学工作的一个重要组成部分,在提高临床科研水平和培养医学研究人才方面发挥着十分重要的作用。如何为临床科研人员搭建平台,以有限的资源发挥最大效应,实现资源共享,最大限度地发挥科研支撑平台的作用,是目前大型综合性医院亟需解决的课题。研究背景 2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中提出要大力推广应用人工智能治疗新模式新手段,建立快速精准的智能医疗体系。随着大数据和人工智能的运用,国内外涌现了一大批借助医学信息学和机器学习技术进行临床研究数据分析挖掘,取得了丰硕成果。通过对医疗电子化数据的建模、分析、挖掘,并且基于数据二次利用所形成的进一步应用,已经成为医疗信息化、精准化、智能化的下一个核心发展方向。我国健康大数据和医疗人工智能行业尚处于起步阶段,基础薄弱。目前国内最有代表性的医疗人工智能产品,在于基于医疗影像的人工智能自动筛查和诊断系统,对胸片、皮肤照片、脑部影像等医学影像进行自动分析,并生成相应的影像诊断报告。但在其他人工智能的技术领域,例如自然语言处理、语音识别,以及通用的机器学习方法,目前在中国形成可落地的产品尚不多见 。基于临床科研大数据平台的架构与应用目前大部分医院已经建立了较为全面的医疗信息化支撑体系,无论是电子处方、医嘱套餐,还是临床路径、电子病历,在提高临床效率服务上下足了功夫,但由于临床数据分散在多个应用系统中(如EMR、LIS、PACS等),且都是非结构化的海量数据。本文通过人工智能技术的应用进行探讨,为有兴趣致力于研究大数据的临床科研工作者提供一点思路。技术架构研究采用了Openstack作为数据平台私有云的解决方案。通过使用Openstack搭建私有云平台,既可以获得类似阿里云等公有云的灵活、弹性、扩展性等云计算的优势,又可以降低安全风险。在应用层使用Docker容器化的方案。通过使用Docker容器化部署,每个服务运行在了一个独立的环境之中,互不干扰,也不会影响宿主机的环境,解决了长久以来生产环境与开发测试环境不一致导致的各种问题。同时,通过Docker提供的集群化以及资源分配功能,提供了更高的可用性,并提供了不停机升级的特性。数据库使用了开源数据库软件PostgreSQL。PostgreSQL作为当前最先进的开源关系型数据库管理系统,体现了极高的性能与稳定性,支持python、perl、c、R、Java、Javascript、PL/PgSQL等多种语言编写存储语言及扩展,支持多种特殊索引结构、支持自定义的数据结构、支持机器学习库以及GPU并行计算等。基于临床科研大数据平台的应用基于临床科研大数据平台的应用主要由以下几部分构成:科研数据中心、临床大数据治理平台、智能科研检索、临床科研采集系统、全院级科研随访系统等应用(表1)。在此治理和科研采集的基础之上,未来可支持科研统计分析及临床辅助决策。在人工智能支撑下,通过临床辅助决策应用到电子病历等业务系统中,将治疗评价、风险预测贯穿在诊疗流程,基于医院原有临床数据进行实时决策支持,最终实现临床采集-科研分析-指导临床的闭环。表1 临床科研大数据平台应用全院级专病科研数据中心通过将原有院内临床数据中心CDR,未充分结构化的病历、报告等文本数据,经过人工智能技术处理形成高质量、多维度的结构化数据,以满足科研检索、临床数据收集、统计分析的需要。结合科研采集、随访管理等系统采集的数据,进一步丰富“以患者为中心”的科研数据库。临床大数据治理平台基于自然语言处理、知识图谱、机器学习等AI引擎的大数据治理平台,实现各类临床数据的结构化、标准化和归一化等处理。针对数据驱动的临床研究场景,能够将医院积存的海量临床数据自动结构化、标准化成可被临床研究直接分析、利用的科研数据。治理后的结果为后续的临床应用提供了良好的数据基础。智能科研检索提供多维度、多病种符合专病模型的检索功能,从病历、诊断、用药医嘱、检验、检查报告、体征等结构化及非结构化文本中提取检索点位,个性化定制专病检索模型。支持通过入选和排除等集合运算实现研究人群的精确筛选,实现自动发现满足条件的新病人并自动入组,实时精准从海量病历中定位研究人群。临床科研采集系统在数据治理基础上,满足科研所需的病例报告表(CRF)设计与数据采集、科研项目管理、团队管理与多中心、权限设置与隐私、数据核查与质疑、数据导入导出等常见功能模块。高度结构化、规范化的病历数据,利于病例报告单(CRF)自动填写,科研流程管理支持研究全过程协同。全院级科研随访系统可有效解决院内外数据整合、患者依从性差、失访率居高不下的难题,在全面提升随访专业度、保证科研项目的顺利推进的同时,极大地提升科研人员的工作效率。随访平台从患者管理和科研需求出发,整合随访计划提醒、随访量表填写、智能科普患教、在线病情咨询、患者报告结局(ePRO)信息采集等功能;自动问答功能为患者提供准确的知识问答和健康建议,实现个性化健康宣教和科普。同时为满足临床科研需要,可将患者采集结果便捷地返回给专病科研库,实现对患者离院后健康信息的全量收集。结论与展望智能化的临床科研支持系统不仅能对历史病历数据进行快速检索浏览,而且能便捷地将临床数据应用于具体研究中,成为医院各科室开展临床研究提供高效的工具,加速推进学术研究及成果转化,释放积压的大量医疗数据潜在学术价值。同时在全院级临床科研大数据平台与应用平台上,实现了各业务系统历史数据及实时数据的整合、治理。经过治理后的数据保障临床科研数据质量,在此基础上各科室临床研究人员获取数据将更便捷、科研管理更高效、探索新的研究方向更容易,从而实现科研效率整体提升,不断提升学术研究能力,实现医院临床学术研究质和量提升。【引用本文:朱明宇. 基于临床科研大数据平台研究[J]. 中国数字医学,2020,15(7):17-18,35.】新媒体部: 010-81138718;81138717

反本

医护评职称“重科研轻临床”当休矣

作者:刘天放据中青报·中青网记者在采访中了解到,医护人员评职称难是普遍现象。很多医护人员不断呼吁,国家要对传统的职称评审制度进行改革,要把医护人员从职称论文中解脱出来,让大家拥有更好的从业状态。众所周知,医院与高校一样,均为准科研单位,目前国内医护人员评职称主要以科研论文、项目、专著等为依据。这与我国高校评职称或对大学教师的考核一模一样,即写了多少篇核心期刊论文、申请到多少科研项目、出了多少本学术专著等来衡量。可见,医护人员评职称尤其是高级职称十分困难,这也是“代发代写”论文的商家盯上医护人员,使医护人员容易成为受骗群体的根本原因。2017年,施普林格·自然出版集团曾一次性撤销了旗下杂志《肿瘤生物学》中107篇涉嫌造假的中国医学论文,国内多家顶级医院的医生涉嫌其中,甚至不乏重点科室的知名医生。该事件造成了很大的负面影响,也使医护职称评审制度必须改革的呼声高涨。早在2016年,中央全面深化改革领导小组第二十九次会议就审议通过了《关于深化职称制度改革的意见》,明确了深化职称制度改革的方向:评价更为科学、克服“唯学历、唯资历、唯论文”倾向、政策要向基层倾斜。然而,我国医疗机构对医护的职称晋升考核体系一直是“医疗和科研并重”,而在临床难以量化的情况下,科研论文几乎成了唯一标准,“重科研轻临床”的氛围也由此形成。这意味着,即使一位医生的临床能力再强,如果缺少核心刊论文,就不能晋升到高一级职称。假如你是一名医生,而你科室中另一位医生写论文能力超强,但临床医术薄弱,而人家却能评上高级职称,享受丰厚待遇。你写论文的能力一般,但临床技术超强,可你却评不上高级职称,无法享受各种待遇,你服气吗?如果某项标准被多数人诟病,那很可能就是这项标准本身出了问题。据《医学界》微信平台的一项调查,在参与投票的3万多网友中,高达90%的人选择“早该取消了(重论文轻临床),应该以临床能力评价医生水平”。重视论文而轻视临床,实乃形式主义。仅为了职称而写论文,提高临床医术岂不成了没人重视的“副业”?“重科研轻临床”分散了太多精力,还催生了论文造假的产业链。由此,“重科研轻临床”当休矣,对改革的呼声,当给予回应。

干旄

把科研创新书写在临床一线

余锂镭在查房。 资料图片谈到自己的名字,武汉大学人民医院东院心内科党支部书记、副主任余锂镭总会讲到居里夫人发现镭元素获得诺贝尔奖的故事。这个蕴含着科学气质的名字,见证着他一步步追寻着自己的理想——不止步于临床医生,还要成为一名医学科学家。和居里夫人发现镭的过程一样,余锂镭和团队发明的“可穿戴式无创迷走神经调控系统”也来自一次意外的发现。余锂镭所在科研团队的研究方向是“神经再平衡”,就是通过调控而非破坏的干预策略来调节过于兴奋的心脏自主神经,从而防治恶性心律失常。2015年,余锂镭在一次和从事神经研究的专家交流的过程中,听对方提到一种用于精准调控神经核团活性的光敏蛋白,他敏锐地察觉到,这或许是一个突破点。在导师的指导下,他立刻展开研究,将一个名为“ArchT”的光敏感通道蛋白表达于心脏交感神经节上,在特定光照下,蛋白可以调节心脏交感神经的功能和活性,达到防治恶性心律失常的目的。此前,欧美学者通常采取对心脏交感神经进行损毁性的干预,这种损毁性的干预会使心脏交感神经失去固有的生理作用,且具严重并发症等风险。而余锂镭所在团队的研究成果,则是给交感神经戴上“紧箍咒”,保留它正常功能,仅在它“不听话”的情况下进行调节。这一研究发表后,入选《中华心律失常学》杂志2017国际心律失常领域十大研究进展。而余锂镭和团队并没有止步于此。“在做研究的时候,我的导师常常让我们思考,我们的研究对患者能有什么帮助?”余锂镭这样形容他的科研初衷,“创新不能停留在写论文,还应该把研究成果转化成产品,为临床治疗服务。”在这一研究基础上,余锂镭和团队正在开发一种基于人工智能的“可穿戴式无创迷走神经调控系统”。系统可持续记录自主神经活性并自动分析,一旦自主神经异常并达到阈值,即可发放信号使刺激仪发放刺激进行干预治疗。系统以手机App为操作终端,集实用性和便捷性于一身。“这套系统从提出理论体系到产品研发,完完全全是我们中国人自己做出来的。”提起研究成果,余锂镭脸上洋溢着自豪,“现在我们还在不断优化和完善,希望以后做出安全、易量产、低成本的产品,让老百姓都能用得上。”作为一名临床医生,余锂镭无时无刻不在思考。如何让治疗更高效?什么是患者的最优解?在余锂镭看来,创新意识已经成为他的思维习惯,是他在知识学习以外,主动发现问题、思考解决问题的最佳方案。新冠肺炎疫情暴发以来,余锂镭作为党支部书记,带领心血管内科的19名党员和71名医护人员迅速投入战斗。各地援鄂医疗队抵达后,余锂镭和同事们选择整建制留下来,继续守护患者。从1月底至4月26日,他们共治疗患者近160人。为了对重症和危重症患者实现高质量的救治,余锂镭和同事进行了诊疗工作体系的创新。余锂镭把医护划分为多学科医护协作的6个医疗组,每个医疗组除负责值班日工作外、还要主动对接一位危重症患者,加上当日值班医疗组,每一位危重症患者都有两个医疗组照护。同时,他们还设立了预查房制度,每天至少有两次线上讨论查房、一次清洁区查房讨论,然后再带着具体问题到病床前和患者交流。“可以说,这些制度,让我们对每一位患者的情况了如指掌。”余锂镭说,心内科的团队加上多学科协作,在这个体系下得到了优化,有能力应对多种突发情况。在21病区,红区查房的医生全部由党员和入党积极分子主动担任,组成固定的查房小组。“这是对患者的负责,也是对战友的负责。”余锂镭说,“让患者的治疗保持连续性,也尽量降低了医护潜在感染的风险。”抗击疫情的几个月来,余锂镭一边战斗在一线,一边坚持科研创新。他参与的联合团队创新研发了纳米孔靶向测序检测方法和人工智能CT诊断系统。前者能够大幅提升病毒阳性检出率,后者则能极大提高诊断效率。“抗击疫情,科研是决定性的力量。”余锂镭说。他结束了一线的战斗,却没有走下科研的战场。他正在进行新冠病毒引发的心脏症状研究课题,并对患者进行长期跟踪随访。“我们的目的是创造新的武器、总结新的经验、提升技术手段,从而防止疫情再次发生。”余锂镭说,他所在的研究团队的座右铭就是奋斗二字,把这个“斗”字拆开,一横、一竖分别意味着学科交叉的广度和深度、两点分别意味着我们从事的研究要转化成新的药物或新的医疗器械为人民服务。“我们赶上了这个大众创业、万众创新的时代,学校和医院积极鼓励支持年轻人创新。我们青年医生将在好政策、好氛围的鼓舞下,努力走出一条属于自己的创新之路。”(本报记者 安胜蓝)(来源:光明日报)

故观之名

科技部开通专业平台引导科技人员共享新冠肺炎科研临床最新进展

中国青年报客户端北京2月15日电(中青报·中青网见习记者 陈鼎)在今天下午国务院联防联控机制召开的新闻发布会上,科技部社会发展科技司司长吴远彬指出,面对当前疫情,科技人员除了做好疫情过程中对患者的救治工作之外,对在救治过程中的经验进行记录和总结,并形成报告、论文也同样必要。吴远彬表示,为加强同行间的交流与共享,科技部会同国家卫健委,联合中华医学会专门建立了专业性的学术讨论交流平台,在中华医学期刊网开设了“新冠肺炎防治和诊治”专栏,引导科技人员规范科研成果进展及对外发布。“科技人员在攻关过程和救治实践中,形成的好做法、经验、报告、科研成果、研究的论文、试验的数据、临床病例以及重要的工作建议,都可以通过这个专业性的平台对外发布,开展研讨和交流。”吴远彬说。

卫玠

搞科研?还是做临床?这个排行榜说了:不矛盾

科技日报记者 张佳星“临床医生在临床实践中有发现、发明以及心得,愿意和别人分享,发表论文是最好的分享方式,这就是为什么我们在繁忙的临床工作之余还努力地撰写论文。”在中国医学科学院主办的首期“由心讲堂”上,中国工程院院士、上海交通大学医学院附属瑞金医院副院长宁光表示,临床医生做的研究应该是临床需求驱动性的研究。搞科研?还是做临床?这个以前对于临床医生地两难选择,追本溯源而言变成了一回事。“论文和专利变成治病救人的需求,整体而言就是诊断和治疗水平的创新。”宁光说。当天,中国医学科学院发布中国医院科技量值(STEM)对全国1660家三甲医院和110家医学院校(学科)的科技量值进行计算,发布了权威排行榜。搞科研?还是做临床?这个排行榜说了:不矛盾!STEM重点选取如期刊论文及引用、专利及转化、标准和指南等9个直接指标考量科技活动的质量、贡献与影响。“我们希望发挥医学科技评价导向作用,导引医学的研究方向。”中国工程院副院长、中国医学科学院院长王辰院士说。尊重临床,让临床医生有发论文分享经验的“欲望”来自全球创新指数的数据显示,中国的创新质量整体不断提升,2019年的创新质量指数从2018年的全球排名17位上升到15位。“目前,我国的科技体量已经完成唯数量的原始积累,评价体系亟待实现向质的转变过渡。”王辰说。让更多的临床医生愿意通过论文的方式分享临床发现和心得,同时让论文发生从量到质的转变,是STEM希望引导的方向。套用那句“源于生活、高于生活”,医学科技创新工作应“源于临床,高于临床”。中国医院STEM旨在形成激励医学科技创新的正确导向,鼓励临床研究,促进医学科技成果向临床应用转化,为高医疗质量理供更有力的科技支撑。STEM指标坚持临床导向。“如果一项扎实的临床研究改变了临床实践指南,并被国际认可和引用,那么是真正体现临床实践价值。”王辰认为,某项研究的重大社会效益和经济效益难以作为临床导向的重要依据。为此,STEM在权重上突出体现了被国际权威指南引用的论文和中国临床指南的研究工作,不仅引导中国临床研究更加符合国际规范,而且充分体现了临床研究对临床实践的指导。澄明医学科技环境,维护良好学术生态医学科技评价是指导医学科技创新与学科发展的风向标。当前医学科技环境对评价工作的开展提出了新的要求——2018年10月,国家科技部、教育部、人力资源和社会保障部、中国工程院等多部门发文开展清理“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”专项行动。2018年7月,《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》指出,使人才称号回归学术性、荣誉性本质。王辰表示,科技评价工作的开展须与国家导向一致,防止人才“标签化”,引导学界打破“四唯”释放人才的创新力。STEM淡化了人才“帽子”的指标权重,注重以科技产出的“原始材料”作为测算依据,降低了人才“帽子”等间接指标权重,纳入高被引科学家和高被引学者作为直接指标。“在实际排行计算时,长江学者、杰青等称号保留加分,但大大减低了比重,而高被引学者的则增加了分值比重。”王辰说。高被引学者是指一定时期内所发表的论文在全球范围内被引用频次高的学者,所发表论文一般都具有很强的原创性、颠覆性。同行的引用次数即是对其学术贡献的“用脚投票”。这类学术研究对其他研究也扮演了“甘做阶梯”角色。对于国家常抓不懈的科研诚信建设,STEM也在评价方法的改进上有所体现。“我们将Retraction Watch数据库公布的撤稿论文,以及国家自然科学基金委员会公布的处罚决定纳入考量范围,对学术不端期刊论文和科研项目实施5倍减分处理。”王辰介绍,例如某个论文或者项目本来可以加5分,但如果出现学术不端,那么就会给这个机构减扣25分。2018年度中国医院、医学院校科技量值 (STEM)排行榜2018年度中国医院STEM覆盖全国1660家医院,此次发布综合了29个学科前100位医院排名。综合排名前10位的医院分别是:四川大学华西医院中国人民解放军总医院中国医学科学院北京协和医院浙江大学医学院附属第一医院上海交通大学医学院附属瑞金医院复旦大学附属中山医院华中科技大学同济医学院附属同济医院北京大学人民医院南京医科大学第一附属医院北京大学第三医院在以往发布的医院STEM的基础上,今年首次发布的中国医学院校STEM对全国110所独立医学院校和设立医学学科的综合大学科技量值进行测算,并在指标体系中增加了与高等院校相关的科技指标。综合排名位列前10位的医学院校是:北京协和医学院北京大学医学部上海交通大学医学院复旦大学上海医学院首都医科大学浙江大学(医学学科)四川大学华西医学中心中山大学(医学学科)华中科技大学同济医学院海军军医大学来源:科技日报 文中图片由作者提供编辑:刘义阳审核:朱丽

笛卡尔

科技部:超10项科研攻关成果被纳入新冠肺炎诊疗方案用于临床救治

人民网北京4月14日电 (王国菁)14日,国务院联防联控机制就新冠肺炎药物研发、疫苗研制等科研攻关进展情况举行发布会。会上,科技部生物中心副主任孙燕荣表示,疫情发生之后,科研攻关组第一时间部署了应急科研攻关项目,在这些项目中一直是把“可治”作为主要目标,部署了药物研发与临床救治的相关科研攻关项目,累计部署了27个项目,承担攻关项目的单位包括医院、高校、科研机构以及企业,参与机构多达152家,其中在武汉的有47家。孙燕荣介绍,参与科研攻关的科研人员超过3200人,包括多位院士在内的项目负责人一直奋战在武汉临床救治的一线,这些项目涉及到药品和相应的研发技术共34项。孙燕荣表示,截至目前,包括获得临床批件正在开展临床的药物有4项,形成指导意见或专家共识5项,超过10项成果已被纳入诊疗方案应用于临床救治中,也取得了一系列成果。主要包括以下三方面:一是通过科研攻关形成了主打药品的基本格局。科研攻关组一直坚持“老药新用”的基本思路,在严谨的体外研究和机制研究基础上快速形成包括磷酸氯喹、法匹拉韦以及中医药等主打药品的基本格局,并且坚持规范、有效的临床研究,快速明确具有潜在治疗作用的药品,能够早日进入临床研究。中西医结合、中西药并用,为临床救治提供解决方案。二是在临床治疗新技术研发方面,取得一系列进展。干细胞治疗一直是高度关注的热点,在武汉已经完成了超过200例的干细胞治疗。从目前结果看,干细胞应用于新冠肺炎的临床治疗安全性良好。临床结果提示,一方面可以通过改善肺部的炎症来提高重症患者的救治率,同时在重症康复期患者的肺纤维化方面有比较明显的改善作用。在临床可以看到肺部病灶好转,呼吸功能得以改善。另一方面是恢复期血浆,在2月份科技部发出了“千人献浆救千人”的号召,截至目前,全国已经采集了超过2000份恢复期血浆,在临床上的应用也超过了700例,显示出了非常好的治疗效果。同时,科研攻关团队还在武汉开展了随机、双盲、对照的临床研究,正在进行数据分析和系统总结。初步结果显示,在临床改善方面,应用恢复期血浆治疗明显好于对照组,ICU住院天数的中位数也明显低于对照组。这样来看,恢复期血浆在临床救治方面是显示出了一定疗效。三是科研攻关组在积极推动新一轮项目的部署和研究进程。单克隆抗体一直是研究的热点,在早期科研攻关已经部署了国内多支团队瞄准单克隆抗体来开展相应的研发工作。截至目前,已经获得了多株靶向新冠病毒的候选治疗性抗体,后续我们还将加大力度推进这方面的研究工作。四是特异性免疫球蛋白方面的研究。在科研应急项目的支持下,研究团队持续攻关,研发出了静注新冠肺炎人免疫球蛋白。该产品源自于康复者血浆,含有高纯度、高效价的中和抗体,研制成功之后可以用于患者的临床救治以及高危人群的被动免疫保护。孙燕荣强调,基于以上成果,科研攻关组从未放松,同中国的科研团队一起继续加大科研攻关力度,还在积极推动自主研发药物的科研攻关工作,高度重视我国自主研发的药物,加快推进包括中医药,以及可利霉素、汉防己甲素、阿兹夫定等一系列药物在临床方面的研究,希望更快的产出更多的成果应用于疫情防控。

定时器

把科研创新书写在临床一线——记“全国向上向善好青年”余锂镭

余锂镭在查房。资料图片谈到自己的名字,武汉大学人民医院东院心内科党支部书记、副主任余锂镭总会讲到居里夫人发现镭元素获得诺贝尔奖的故事。这个蕴含着科学气质的名字,见证着他一步步追寻着自己的理想——不止步于临床医生,还要成为一名医学科学家。和居里夫人发现镭的过程一样,余锂镭和团队发明的“可穿戴式无创迷走神经调控系统”也来自一次意外的发现。余锂镭所在科研团队的研究方向是“神经再平衡”,就是通过调控而非破坏的干预策略来调节过于兴奋的心脏自主神经,从而防治恶性心律失常。2015年,余锂镭在一次和从事神经研究的专家交流的过程中,听对方提到一种用于精准调控神经核团活性的光敏蛋白,他敏锐地察觉到,这或许是一个突破点。在导师的指导下,他立刻展开研究,将一个名为“ArchT”的光敏感通道蛋白表达于心脏交感神经节上,在特定光照下,蛋白可以调节心脏交感神经的功能和活性,达到防治恶性心律失常的目的。此前,欧美学者通常采取对心脏交感神经进行损毁性的干预,这种损毁性的干预会使心脏交感神经失去固有的生理作用,且具严重并发症等风险。而余锂镭所在团队的研究成果,则是给交感神经戴上“紧箍咒”,保留它正常功能,仅在它“不听话”的情况下进行调节。这一研究发表后,入选《中华心律失常学》杂志2017国际心律失常领域十大研究进展。而余锂镭和团队并没有止步于此。“在做研究的时候,我的导师常常让我们思考,我们的研究对患者能有什么帮助?”余锂镭这样形容他的科研初衷,“创新不能停留在写论文,还应该把研究成果转化成产品,为临床治疗服务。”在这一研究基础上,余锂镭和团队正在开发一种基于人工智能的“可穿戴式无创迷走神经调控系统”。系统可持续记录自主神经活性并自动分析,一旦自主神经异常并达到阈值,即可发放信号使刺激仪发放刺激进行干预治疗。系统以手机App为操作终端,集实用性和便捷性于一身。“这套系统从提出理论体系到产品研发,完完全全是我们中国人自己做出来的。”提起研究成果,余锂镭脸上洋溢着自豪,“现在我们还在不断优化和完善,希望以后做出安全、易量产、低成本的产品,让老百姓都能用得上。”作为一名临床医生,余锂镭无时无刻不在思考。如何让治疗更高效?什么是患者的最优解?在余锂镭看来,创新意识已经成为他的思维习惯,是他在知识学习以外,主动发现问题、思考解决问题的最佳方案。新冠肺炎疫情暴发以来,余锂镭作为党支部书记,带领心血管内科的19名党员和71名医护人员迅速投入战斗。各地援鄂医疗队抵达后,余锂镭和同事们选择整建制留下来,继续守护患者。从1月底至4月26日,他们共治疗患者近160人。为了对重症和危重症患者实现高质量的救治,余锂镭和同事进行了诊疗工作体系的创新。余锂镭把医护划分为多学科医护协作的6个医疗组,每个医疗组除负责值班日工作外、还要主动对接一位危重症患者,加上当日值班医疗组,每一位危重症患者都有两个医疗组照护。同时,他们还设立了预查房制度,每天至少有两次线上讨论查房、一次清洁区查房讨论,然后再带着具体问题到病床前和患者交流。“可以说,这些制度,让我们对每一位患者的情况了如指掌。”余锂镭说,心内科的团队加上多学科协作,在这个体系下得到了优化,有能力应对多种突发情况。在21病区,红区查房的医生全部由党员和入党积极分子主动担任,组成固定的查房小组。“这是对患者的负责,也是对战友的负责。”余锂镭说,“让患者的治疗保持连续性,也尽量降低了医护潜在感染的风险。”抗击疫情的几个月来,余锂镭一边战斗在一线,一边坚持科研创新。他参与的联合团队创新研发了纳米孔靶向测序检测方法和人工智能CT诊断系统。前者能够大幅提升病毒阳性检出率,后者则能极大提高诊断效率。“抗击疫情,科研是决定性的力量。”余锂镭说。他结束了一线的战斗,却没有走下科研的战场。他正在进行新冠病毒引发的心脏症状研究课题,并对患者进行长期跟踪随访。“我们的目的是创造新的武器、总结新的经验、提升技术手段,从而防止疫情再次发生。”余锂镭说,他所在的研究团队的座右铭就是奋斗二字,把这个“斗”字拆开,一横、一竖分别意味着学科交叉的广度和深度、两点分别意味着我们从事的研究要转化成新的药物或新的医疗器械为人民服务。“我们赶上了这个大众创业、万众创新的时代,学校和医院积极鼓励支持年轻人创新。我们青年医生将在好政策、好氛围的鼓舞下,努力走出一条属于自己的创新之路。”

天情

临床科研医学论文常见的选题方法

医学论文写作是一项严肃、意义重大的工作,既是交流经验、传播科技成果的重要方式,也是衡量一个人学术水平和科研能力的重要标志。在临床科研医学论文写作中,选题是非常重要的问题,因为只有选择了有意义的课题,才有可能收到较好的研究成果,写出较有价值的医学论文。因此,临床科研选题要具有创新性。值得一提的是,所提出的创新,不是相对个人、本单位过去研究工作的水平而言,而是与国内外同行在所研究的领域内相比,第一次提出的见解,这种见解才是创新。或新技术开发,或提出某一假说,或找出新的诊断和治疗方法。因此,赛恩斯编译认为,临床科研要在反复论证实践的基础上进行选题,常见的方法有以下几种:一、模仿和类比是简单、实用的常见方法。在医学科研的选题工作中,可以在充分学习他人的科研实践和自己充分准备的基础上,借助于模仿和类比的方法,提出问题,进行立题。二、以已选定的科研课题为基础,寻找细微的差异扩大选题。在科研实践中一些新的有价值的闪光点,不是以前都能想到的,在课题实施中,可能出现偶然未能预料的现象,对这些偶然现象与细微差别进行分析,形成新的科学假说,一个新的课题产生了。这种巧妙地捕捉课题实施中有价值点的方法,是医学科研选题的有效方法之一。三、选题时改变已有成果的组合因素。科研设计有三要素,即施加因素、研究对象和实验效应,在每个命题中都能找到这三个要素。如果有意地将其中的任何一个成分改变,都可以形成一个新的课题。四、注意各种学科领域的空白点。科学选题中,莫过于填补空白最容易获得成果。发现空白,立即对这方面的历史和现状作全面考证,从中发现问题进行研究。此方法应是临床工作者选择科研题目的首选。五、在有争论的焦点中问题中选题。由于人们看问题的角度不同,受各种主客观因素的影响,对同一问题持不同观点者比比皆是。如果能抓住这些矛盾的焦点,通过临床论证,提出自已的观点和意见,更易受到有关专家的重视。六、结合自己的特长和工作单位选题。这种选题方式是针对自己特长、自己已取得的成绩、能开展的项目为依据,开始阶段选的课题更具有可行性。

刑名

刘必成教授:我国临床科研从追赶、并跑到领跑 药物创新未来可期

前言:伴随着改革开放的春风,东南大学附属中大医院肾脏科初创于1979年。近年来,东南大学肾脏病研究所在中华肾脏病学会副主任委员、国内肾病专家刘必成教授带领下,狠抓学科建设,紧紧瞄准肾脏病学国际前沿,先后承担多项国家及江苏省重大、重点项目,获得多项国家及省部级成果奖励。与刘必成的对话中,可以明显感受到,他对改革开放有着一种特殊的情感,他称自己既是改革开放的见证者、受益者,更是改革开放事业的参与者、实践者。作为肾脏科医生,刘必成深感荣幸能参与到罗沙司他的三期临床试验,见证“诺贝尔医学奖”研究成果在中国的开花结果,率先惠及中国患者。刘必成认为,我国医院科研发展70年,经历从追赶、并跑到领跑的转变,已经真正实现与国际接轨。在未来科研探索过程中,东南大学附属中大医院将坚持创新合作两手抓,同时帮扶基层一起发展,不断提高医疗水平,为建设健康中国而努力。“我是60年代出生,80年代上大学,90年代出国留学,可以说是国家改革开放的受益者、见证者,也是改革开放事业的参与者和实践者。改革开放四十年是我国医疗卫生发展最快的四十年。四十年中,我们经历了不同的阶段,实现从追赶、并跑到领跑的转变。”90年代,我们在追赶20多年前,出国留学时的所见所闻依然历历在目。刘必成回忆,“90年代初,国外电脑已经普及,信息化程度也很高,教学科研资源和设备都是很先进的,医疗水平也非常高。我们看到国外医院的肾脏科是单独的一幢楼,既有漂亮的病房,也有先进的实验室,几个透析分中心加起来可以容纳800多个透析病人。当时感到很震惊。”回国以后,刘必成一心扑在肾脏科事业上,他说:“看到了与发达国家之间的差距,我们自己发奋图强也有了方向。在过去的二三十年里,最重要还是得益于我国经济的快速腾飞,医疗卫生事业迅速发展,从疾病诊疗水平、就诊环境到医学科研水平,都得到了显著的提高。我们明显地感到和西方发达国家之间的差距在不断缩小。”刘必成指出,改革开放四十年来,我国医学科研工作已经积累了相当好的基础,第一,我国人口多,疾病资源丰富;第二,国家已经培育了一批具有国际视野的临床科研人才,为开展高水平科研工作提供了重要的人力资源保障;第三,现在各级政府都很重视科研创新工作,给予的科研经费也逐年增加,有了很好的物力基础。实施健康中国战略,离不开医学科研创新医学科研为什么这么重要?刘必成介绍,医学科研包括基础科研和临床科研,基础科研提供原创性理论发现,而临床科研就是将这些基础理论转化为实际应用,来解决病人所关心的疾病诊治问题。“所以我觉得,没有临床科研,没有医学研究,就没有我国医学的可持续发展。”刘必成表示:“作为医学工作者,我们如何才能助力实现健康中国?我觉得关键要在重大疾病防治方面实现一系列的创新和突破。以前我们总是跟在别人后面跑,没有自信心。现在我们认识到只有实现创新,才能引领发展,真正地实现独立和自强。因此,医学科研工作的进步对于我们实现健康中国战略是极其重要的。“与国际科研并跑,ICH助力中国科研创新能力提升“现代化的一个重要标志就是国际化水平。科学无国界,我们国家过去四十年取得的巨大成功,得益于改革开放。“2017年,国家药品监督管理局正式成为国际人用药品注册技术协调会(ICH)成员,我国药品监管体系已经真正融入国际社会认可的监管体系中,也为药物临床试验工作打开了全新的局面。“过去我们参加国际会议,看到新药上市,过了十几年,国内还是没有这个新药,那时候觉得很遗憾,我们只是旁观者,并不能参与到其中。”刘必成说,新药开发是一个非常复杂的工作,国际上已经积累了非常丰富的经验,临床上应用的绝大部分西药来自西方,只有和国际全面接轨,我国医药行业才能得到全面提高,人民也能够及时享受现代科技及创新药给健康带来的保证。所以,我国加入ICH,是非常正确的,是我们的医药科技迈向国际化的一个重要举措,意味着我国在ICH规则制定中拥有了话语权和决策参与权,中国医药行业的国际化进程会大大加快。刘必成进一步指出,加入ICH后,在今后的新药临床研究过程中,我们可以积极地争取,尽快地加入到临床试验过程中,最好能同步进行;与此同时,我们要结合国内临床实际情况进行自己的课题设计,拿出适用于中国病人的应用方案,更好地造福中国病人。新药研究获国际认可,中国创新药未来可期根据国家药监局官网消息,1类创新药罗沙司他胶囊(商品名:爱瑞卓)于2018年12月获批上市,用于治疗正在接受透析治疗的患者因慢性肾脏病(CKD)引起的贫血,在中国获批上市之前未在其他任何国家上市。口服药物罗沙司他胶囊是全球首个开发的小分子低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂(HIF- PHI)类治疗肾性贫血的药物。罗沙司他这一首创新药物的研发基于低氧诱导因子(HIF)和氧感应理论的创新突破,2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现氧气感应机制的三位科学家。作为参与罗沙司他三期临床试验的专家之一,刘必成说,“这次氧感应适应机制获得诺奖,我们肾科医生感到尤其兴奋,因为中国肾科医生在比较早的阶段就参与到罗沙司他的临床试验中来,对这个理论也一直抱有信心。”刘必成表示,“临床多中心研究是新药走向临床的一个重要环节,一个新药不经历二期、三期临床试验是无法真正走向临床的。在过去的二十年里,我国的临床药学研究能力有了长足的进步。罗沙司他两项研究在NEJM发表,这是NEJM首次发表由中国大陆医生作为第一和通讯作者的新药Ⅲ期临床试验,也是NEJM首次背靠背发表中国团队的临床试验。文章的发表印证了氧感应机理在肾性贫血治疗领域的临床应用已走在所有疾病治疗领域前列。我们医院对能作为主要参研单位参与罗沙司他的临床试验非常高兴,也格外重视。我们组建了专门的研究小组,对如何执行GCP规范,确保试验过程的严谨性和研究结果的科学性进行了全程严格的管理,我们成为单中心完成病例数最多、完成质量最好的单位,完成接近整个研究所需样本数的十分之一,多次受到有关部门的称赞。”他补充道。罗沙司他率先在中国完成临床试验,率先在中国获批,引起各界的普遍关注。刘必成认为,这具有里程碑的意义。未来,他呼吁产学研要紧密结合,既要加强基础理论的研究,也要鼓励科学家和企业家之间紧密合作,缩短实验室和工厂的距离,加速科研成果转化,力求更快造福患者。他说:“相信今后中国会有更多世界级的新药或本土原创新药,在中国先研发,先上市,并从中国开始惠及全球病患。”国际合作促创新,国内合作扶基层在科研建设上,东南大学附属中大医院肾脏科注重与国外同行之间的交流合作,“我们通过邀请国外高校和同行定期讲课交流,积极参与国际的学术会议交流,不断开阔视野,了解世界的变化,了解学术的前沿。在学术交流中,我们也感受到在创新意识方面还需要再下一番功夫。作为科研人员,国家为我们提供了创新的沃土,我们医学科技工作者应更具备创新意识与创新热情,心无旁骛地做科研,解决临床问题,解决未被满足的临床需求。“中大医院一直将医教研协同发展作为自己的重要使命,在与国际一流学术机构合作的同时,也重视国内兄弟单位之间的合作。刘必成告诉记者,“客观地讲,我国医疗技术水平参差不齐,中心城市和基层,东部地区和偏远地区之间都还存在不小的差距。作为相对先发展起来的医院,我们有责任有义务来帮助基层医疗机构提高水平。”近些年,东南大学肾脏病研究所作为江苏省肾脏病临床研究中心,建立了60多家基层医院的医疗联合体,通过定期派专家坐诊、查房和远程会诊,解决基层医院医疗工作中的难题,同时为危重病人开通绿色通道。在最后,刘必成说:“我们的合作是不同的层面,既有顶端层面,也有与基层兄弟单位之间的合作。学科建设和发展需要大家相互支持,只有相互支持,携手合作,才能把工作做大做好。健康中国的实现,不能靠大医院一花独放,要靠基层医院万花齐放。只有基层医院都强起来了,我们国家的医疗卫生事业才会是真正地强大。“(东南大学附属中大医院供稿)

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临床科研一体化数据采集系统的设计与实现

导读:为解决上海长海医院临床诊疗数据与科研数据各自独立采集,采集工作量大,以及人工采集造成的数据缺失、前后数据不一致的情况。医院对电子病历、检查报告等做了相应改造。病种库管理系统可根据制定的科研病种CRF表单内容,有效地自动抽取科研病历数据。实现诊疗数据、科研数据同步采集,提升医院的科研能力,提高医学科研工作者的效率。随着科学技术的不断进步及社会竞争的日趋激烈,医院如何进一步加强学科建设,推动医院整体医疗水平的发展,是当今医院管理的关键问题。科研管理作为医院管理中的重要环节,对医院科学技术水平的提升、核心竞争力的形成至关重要。强化临床科研工作,提升临床科研能力,对于推动临床新思路、新技术的提出和延伸,促进基础医学和临床医疗的有力结合,以及提升医务工作者的诊疗水平具有重要意义。临床科研步骤大致分为选题、查阅文献、确认研究的变量、假设形成、科研设计、原始资料的收集、科研资料的整理和分析、撰写论文。其中医生在原始资料的收集、科研资料的整理和分析即临床科研数据采集步骤中耗费了大量的时间和精力。如何在满足科研数据同步采集需要的同时,减轻数据采集记录的庞大工作量是目前临床科研迫切需要解决的关键问题。传统临床科研数据采集存在的问题随着长海医院科研项目的开展,科研数据采集的巨大工作量已成为困扰科研医生的一大难题。医院目前科研数据采集的现状还是以传统的手工或半手工方式为主,医生根据每个病种所需数据进行人工补录,即事后记录。由于科研的数据收集与临床诊疗工作不同步,往往滞后于临床诊疗,于事后对所需的科研数据进行记录,难免丢失了重要的过程性数据。并且在进行转录的过程中需要大量的人工核对,难免产生因人工失误造成的科研数据与诊疗数据不一致的情况。随着医院科研任务的增加,对临床科研数据采集的准确性、完整性及采集效率要求越来越高,传统的数据采集方式已不能满足要求。临床科研一体化数据采集随着长海医院信息化的发展,医院各业务系统中累计了大量的医疗数据,为满足医院各病种科研需求,更好地为临床和科研教学工作提供优良有效的数据支持,减轻数据采集记录的庞大工作量,医院对电子病历、检查报告等做了相应改造,正逐步实现临床医疗、科研数据同步采集以及临床科研一体化。数据采集步骤为解决医院临床诊疗数据与科研数据各自独立采集,采集工作量大,以及人工采集造成的数据缺失、前后数据不一致的情况。医院对五个试点科研病种的数据采集工作分为几个步骤进行尝试实践。具体步骤、流程如图1所示。图1 数据采集步骤、流程采集元素确定试点科研病种的科室将所需科研数据按场景、时间进行分解,明确每个环节中需要采集的元素名称、元素内容,并制定科研病种的CRF表单。需明确采集元素的来源具体为病历文书、检查报告或检验报告等。医院五个试点科研病种中约2 300个研究元素需结构化。病历模板结构化医院的病历模板为半结构化模板,结构化内容以病历元素的形式保存在病历模板中,为满足科研需求,科室根据CRF表单内容,对科研病历模板中的元素进行高度结构化,利用标准化的医学术语设计科研病历模板,保证不同时期、不同业务记录的相同数据项内容表达一致。医院五个试点病种共包含86个科研病历模板、高度结构化近2 000个病历元素。研究型病例入组建立科研诊断、手术编码库,按照科研要求制定科研病历入组标准。科室收治患者时,根据患者入科诊断判断是否需将患者收治入组。患者入组后医生使用结构化的科研病历模板完整、准确地记录科研所需数据。患者相关检查亦需使用结构化的检查模板出具检查报告。数据对应及采集数据对应及采集工作分前期数据对应和后期数据采集。前期数据对应分为两部分,一为检查、检验报告数据对应。即升级改造试点科研病种涉及的检查报告系统,报告内容以数据库字段形式保存。检验报告数据已为结构化数据,无需再次改造。医院新上线的病种库管理系统可将检查、检验报告中数据对应到CRF表单中。二为病历文书数据对应。医院电子病历为半结构化病历,需导成XML格式进行结构化数据解析。病种库管理系统可通过XQUERY将XML格式的半结构化病历拆分成字段节点,并根据节点内容与CRF表单做对应。完成前期数据对应后,可进行数据采集工作。为实现多中心数据共享,医院将检查报告、检验报告等业务数据和XML病历文书存入CDR中。病种库管理系统根据已制定的CRF表单,定位到具体科研患者,从CDR中将患者的科研病历文书、检查报告和检验报告中的数据取出并展示在CRF表单中。数据质控医院数据质控为事后质控。医院定期将医生书写的科研病历导出为XML格式并导入到CDR中,由病种库管理系统抽取数据并将数据在CRF表单中展示。数据在CRF表单中展示后医生才可核查书写的病历是否符合CRF表单要求。一般此过程时间较长,无法在患者在院期间对医生进行预警提示。 检查报告结构化医院检查报告数据保存为大段文本形式,其中与科研相关的必要指标性数据尚未进行保存,不能完整记录科研方面的检查数据。因部分报告系统无法支持结构化报告,需对报告系统进行升级改造。结构化后的报告将以自然语言方式录入的报告数据按照医学术语的要求对科研要素项进行精准描述,并以数据库字段的形式保存。目前医院已完成放射、超声、病理、消化内镜、膀胱镜检查报告结构化。实施效果病种库管理系统可根据制定的科研病种CRF表单内容,有效地自动抽取科研病历数据,实现诊疗数据、科研数据同步采集。不仅减少数据采集的工作量,而且避免了人工采集造成的数据缺失、前后数据不一致的情况。医院于2017年9月至2017年12月期间通过病种库管理系统共采集符合试点科研病种需求人数约1 500人,共自动抽取约40 000份病历数据。此部分数据既可进行全病种分析,也可根据科室需求筛选特定数据。科室可针对同一病种,设置不同研究方向,进而定制个性化CRF表单。此系统大幅提升了医院的科研能力,提高了医学科研工作者工作效率。病历的结构化程度提高后对医生书写病历的要求也随之提高,由于历史病历数据未做高度结构化,导致历史病历数据无法根据此方式采集。长海医院目前还存在事后质控、无预警、历史病历数据无法精确采集等问题。后期考虑通过自然语言处理技术对病历进行后结构化处理,即利用中文分词、命名实体识别和语义关联抽取等技术对病历文本进行信息抽取和智能分析[5]。通过后结构化,可在保持医生书写习惯和思考逻辑的基础上,实现对病历数据结构化处理,从而提高数据质控效率,满足科研数据采集需求。文章来源:《中国数字医学》杂志2019年第2期,作者及单位:吴乐乐 高白 张燕 李菊阳 王志勇,海军军医大学附属长海医院信息科。传播数字医学领域发展最新动态,关注医疗卫生信息化相关资讯。